Wissenschaftler finden Weg zur Entwicklung neuer Wirkstoffe für das Gehirn
Ein belgisch-britisches Forscherteam hat einen Weg gefunden, um Wirkstoffe zu entwickeln, die auf bestimmte Bereiche des Gehirns zielen. Die in der Fachzeitschrift Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichten Erkenntnisse könnten den Forschern bei der Entwicklung von Therapien helfen, die sich nicht auf andere Teile des Nervensystems auswirken. Forscher um Professor Neil Marrion an der Fakultät für Physiologie und Pharmakologie der Universität Bristol im Vereinigten Königreich arbeitete an einem Subtyp des Ionenkanals den sogenannten SK-Kanälen (Small conductance calcium-activated potassium). Ionenkanäle sind Proteine, die die Erregbarkeit der Nerven steuern können. Ionenkanäle sind wie eine elektrische Schaltung gebaut und ermöglichen den Fluss der "geladenen" Kalium-, Natrium- und Calcium-Ionen durch ein Porennetz, das von den Kanälen gebildet wird, in die Zellmembran hinein oder hinaus. Ein Subtyp dieser Kanäle sind die SK-Kanäle. Das Team verwendete Apamin, ein natürliches Toxin im Bienengift. Dieses Toxin kann verschiedene SK-Kanal-Typen blockieren. Diese Kanäle ermöglichen es den Kalium-Ionen in die Nervenzellen, die eine Aktivität steuern, hinein und heraus zu fließen. Die Forscher nutzten die Fähigkeit von Apamin aus, einen Subtyp des SK-Kanals besser zu blockieren als andere und ermittelten erfolgreich, wie drei Subtyp-SK-Kanäle (SK1 durch SK3) selektiv blockiert werden können. Die Fähigkeit von Apamin und anderen Liganden SK-Kanäle zu blockieren zeigt, wie die Kanäle gefaltet sind, um die Bindung eines Medikaments zu ermöglichen. Somit können Medikamente entwickelt werden, die jene SK-Kanäle blockieren, die aus mindestens zwei SK-Kanal-Untereinheiten zusammengesetzt sind, um Demenz und Depression wirksamer bekämpfen können. "Das Problem bei der Entwicklung von Medikamenten, die auf zelluläre Prozesse abzielen, war, dass viele im Körper verteilte Zelltypen eventuell die gleichen Ionenkanäle besitzen", erklärt Professor Neil Marrion von der Universität Bristol und einer der Autoren der Studie. "SK-Kanäle sind auch über das gesamte Gehirn verteilt, aber es ist offensichtlich, dass diese Kanäle aus unterschiedlichen SK-Kanal-Untereinheiten bestehen. Es ist wahrscheinlich, dass verschiedene Nerven SK-Kanäle besitzen, die aus verschiedenen Untereinheiten aufgebaut sind. Dies würde bedeuten, dass die Entwicklung eines Medikaments zur Blockierung eines Kanals aus einem SK-Kanal-Protein therapeutisch nicht nützlich sein wird. Doch zu wissen, dass die Kanäle aus mehreren SK-Untereinheiten zusammengesetzt sind, wird der Schlüssel sein." In seinem Kommentar zu den Studienergebnissen sagt Co-Autor Vincent Seutin vom Centre Interfacultaire de Recherche du Médicament an der Universität Lüttich, Belgien: "Unsere Studie zeigt auch einen Unterschied wie Apamin und nicht-peptidische (möglicherweise ein nützliches Medikament) Liganden mit dem Kanal interagieren. Dies kann für die Entwicklung von Arzneimitteln wichtige Implikationen haben."Weitere Informationen finden Sie unter: University of Bristol: http://www.bris.ac.uk/(öffnet in neuem Fenster) Université de Liège: http://www.ulg.ac.be/cms/c_5000/home(öffnet in neuem Fenster) PNAS: http://www.pnas.org/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Belgien, Vereinigtes Königreich